铬污染及其治理 联系客服

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其他解毒方法相结合,以提高Cr(VI)的溶出率。铬渣盐浸出解毒的最大优势是浸出前、后盐溶液浓度变化不大,可以回收利用,且对pH要求不高,可以有效降低成本,是一种值得继续深入研究的铬渣解毒方法。

上述处理方法主要从化学还原及综合处理角度出发,将六价铬转变为三价铬,达到解毒目的。但化学处理方法因氧化还原反应不彻底,或投加的还原试剂量(硫酸亚铁、亚硫酸盐、碱金属硫化物或硫氢化合物等)不够,后续综合处理的产物必然含有少量的六价铬,对人体和环境仍会产生危害;而且化学处理方法因投加还原试剂量大,使得铬渣的处理总费用上升,在化学解毒过程中易产生新的二次污染,在实际工业生产中应用受到限制。

2.干法解毒技术

利用一氧化碳与硫酸亚铁为还原剂,将铬渣与适量的煤炭、炉渣、锯末、稻壳等含碳物质混合,在一定的温度下密闭培烧,产生的一氧化碳和氢气为还原剂,刚出窑的渣尽量隔绝空气,在密闭的条件下进行水淬,投加过量的硫酸亚铁巩固还原效果防止三价铬被氧化,解毒后的铬渣可填埋。干法解毒成本较低,效果比较好。其最大优势是能够利用铬盐厂原有设备回转炉,投资少、处理成本较低。也可以将干法解毒当作是铬渣综合利用或最终处置的预处理,同时适合新渣、老渣以及被铬渣污染的土壤等。但是在煅烧过程中的烟气会造成二次污染,需要增加除烟除尘设备。

利用微波对铬渣进行解毒是近年来迅速发展的一个新领域。微波辐照解毒铬渣,对传统的干法解毒时的加热方式加以改进,使煤渣还原铬渣更迅速,解毒后的还原铬渣在环境中的稳定性。由于微波加热速度快、加热均匀,且微波辐射具有激活极性分子、提高化学产率的特性,已被应用于陶瓷材料的烧结,含铬土壤的治理等。微波解毒法是干法解毒的进一步转变,该方法无需利用回转窑,能有效的将有毒粉尘的二次污染降至最低。但该方法需引进能产生强大微波的设备,并且耗电量大。

3.生物解毒技术

铬(Ⅵ)污染的微生物治理是利用原土壤中的土著微生物或加入经驯化的高效微生物,通过生物还原反应,将六价铬还原为三价铬,达到修复铬污染的。从污染土壤中筛选出的土著真菌对六价铬具有较强的生物还原作用,通过选择合适的载体制成菌剂,不仅可用于低浓度的六价铬污染土壤修复,还可用于高浓度含铬(Ⅵ)废物的生物解毒。

应用土著微生物进行有毒废物解毒与污染土壤修复在环境安全性、环境适应性与种群协调性,以及应用成本方面具有其他异地菌种不可比拟的优越性。因此,在铬(Ⅵ)污染土壤中筛选和驯化高效的土著还原菌是含铬(Ⅵ)废物生物解毒的关键。

微生物解毒铬渣的技术,由于其投资少,设备场地要求简单,且可以回收各种金属,在铬渣治理、资源化回用方面都将发挥重要的作用。但微生物解毒铬渣的关键在于能分离培养出适应极端酸碱条件

和较高会属浓度环境的高效冶金细菌,以及在堆浸过程中对工艺条件的控制。同时在优化细菌培养基,降低成本,提高其生长繁殖速度的基础上,若结合后续综合利用技术,微生物解毒可大大提高铬的回收率,并且铬渣处理费用将大大降低。因此微生物解毒铬渣有着广阔的发展前景。

二、污染土壤的修复

一、污染土壤修复的技术原理包括:

改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;降低土壤中有害物质的浓度。

二、污染土壤修复方法

按修复场地可分为原位修复和异位修复;按工艺原理可分为物理修复、化学修复和生物修复。物理方法主要包括物理分离法、溶液淋洗法、固化稳定法、冻融法以及电动力法等;化学方法主要包括溶剂萃取法、氧化法、还原法以及土壤改良剂投加技术等;生物修复方法可分为微生物修复、植物修复与动物修复三种。最常用的是微生物修复与植物修复。

各种修复技术在作用原理、适用性、局限性和经济性等方面均存在各自的特点,在特定场合的污染土壤进行工程修复时,需根据当地的经济实力、土壤性质、污染物性质、资源条件等因素,进行修复技术的合理选择和组合工艺的优化设计。

1.固化/稳定化修复技术

固化/稳定化技术包含了固化和稳定化两个概念。其中,固化是指利用水泥一类的物质与土壤相混合将污染物包被起来,使之呈颗粒状或大块状存在,进而使污染物处于相对稳定的状态。封装可以是对污染土壤进行压缩,也可以是由容器来进行封装。固化不涉及固化物或固化的污染物之间的化学反应。稳定化是利用磷酸盐、硫化物和碳酸盐等作为污染物稳定化处理的反应剂,将有害化学物质转化成毒性较低或迁移性较低的物质。稳定化不一定改变污染物及其污染土壤的物理化学性质。

固化稳定化技术适用于多种土壤污染类型。具有以下几个方面的优点:1)可以处理多种复杂金属废物;2)费用低廉;3)加工设备容易转移;4)所形成的固体毒性降低,稳定性增强;5)凝结在固体中的微生物很难生长,不致破坏结块结构。但是,该技术在应用过程中的影响因素也较多,例如土壤中水分及有机污染物的含量、亲水有机物的存在、土壤的性质等都会影响到技术的有效性,并且该技术只是暂时的降低了土壤的毒性,并没有从根本上去除其污染物,当外界条件改变时,这些污染物质还有可能释放出来污染环境。另外,在固化/稳定化过程中,可能导致封装后污染物的泄漏、处理过程中所用的过量处理剂的泄漏与污染或应用固化剂/稳定剂导致其中可能产生的挥发性有机污染物等释放问题。

固化/稳定化是控制重金属污染较常规的技术之一,比较适合复合重金属污染,但对于铬污染处理效果不好,主要因为六价铬的水